山东交通学院：《工程测量学》课程教学资源（实验标准）

《工程测量学》实验课一课程概述1.实验课程名称、学时：《工程测量学》实验，6学时。2.与理论课之间的关系：本课程为《工程测量学》课程的实验教学环节。3.课程性质：本实验课程为测绘工程专业、土木工程专业的必修课程。4.教学目的：通过该课程的实验教学环节，帮助学生巩固和加深理解所学的课堂理论知识，训练学生的实验操作技能，培养学生整理、统计、分析实验数据的能力及解决问题的能力，树立工程观和严谨的科学作风。5.实验课程教学思路：实验教学是《工程测量学》课程的重要实践环节，教学以提高学生的动手能力和分析、解决问题的能力为主要目的，培养学生掌握试验的基本技能和进行基本训练，巩固学生对理论知识的掌握。通过教学使学生明白需要哪些参考书籍和规范规程、掌握试验原理和操作过程，知道为什么要做这些试验，如何做好试验前的准备工作，试验过程注意事项，试验数据计算机处理技术，试验报告的编制等，基本掌握工程测量实施的核心技术。6.课程任务与要求：本课程是为《工程测量学》课所开的实验。通过本实验，使学生理解工程测量学的主要内容、特点和过程，理解工程测量中不同施工阶段所进行的测量工作的原理和方法，掌握工程控制网布设的理论与方法，施工测量仪器的测量原理和使用方法，工程建筑物施工放样的基本方法等。从而加深对课堂所学理论知识的理解，并培养学生的实验动手能力。另外通过实验课，使学生掌握一定的实验技能，培养分析实验数据，整理实验成果和编写实验报告的能力，达到理论与实践的结合。主要实验项目一览表：序分组备实验项目实实验者实验内容实号名称验验类别（人提要类时注/组)恭型1圆曲线主点及基测绘工计算带缓和曲线的圆曲线27偏角法详细测本程本科综合要素；计算主点里程；设操利用经纬仪对圆曲线主点作和细部点进行测设，并在实地标定出来

《工程测量学》实验课 一 课程概述 1.实验课程名称、学时：《工程测量学》实验，6 学时。 2.与理论课之间的关系：本课程为《工程测量学》课程的实验教学环节。 3.课程性质：本实验课程为测绘工程专业、土木工程专业的必修课程。 4.教学目的：通过该课程的实验教学环节,帮助学生巩固和加深理解所学 的课堂理论知识，训练学生的实验操作技能，培养学生整理、统计、分析实验 数据的能力及解决问题的能力,树立工程观和严谨的科学作风。 5.实验课程教学思路：实验教学是《工程测量学》课程的重要实践环节，教学以 提高学生的动手能力和分析、解决问题的能力为主要目的，培养学生掌握试验的 基本技能和进行基本训练，巩固学生对理论知识的掌握。通过教学使学生明白需 要哪些参考书籍和规范规程、掌握试验原理和操作过程，知道为什么要做这些试 验，如何做好试验前的准备工作，试验过程注意事项，试验数据计算机处理技术， 试验报告的编制等，基本掌握工程测量实施的核心技术。 6.课程任务与要求：本课程是为《工程测量学》课所开的实验。通过本实验，使 学生理解工程测量学的主要内容、特点和过程，理解工程测量中不同施工阶段所 进行的测量工作的原理和方法，掌握工程控制网布设的理论与方法，施工测量仪 器的测量原理和使用方法，工程建筑物施工放样的基本方法等。从而加深对课堂 所学理论知识的理解，并培养学生的实验动手能力。另外通过实验课，使学生掌 握一定的实验技能，培养分析实验数据，整理实验成果和编写实验报告的能力， 达到理论与实践的结合。 主要实验项目一览表： 序 号 实 验 项 目 名 称 实 验 类 型 实 验 时 数 实 验 者 类 别 分组 （ 人 /组） 实 验 内 容 提 要 备 注 1 圆曲线主点及 偏角法详细测 设 基 本 操 作 2 测 绘 工 程本科 4 计算带缓和曲线的圆曲线 综合要素；计算主点里程； 利用经纬仪对圆曲线主点 和细部点进行测设，并在实 地标定出来

2基测绘工用水准仪测设掌握高程测量和放样的基24本程本科本原理，利用水准测量的方已知高程点操法，根据已知水准点，将设作计高程测设到现场作业面上。3测绘工工程平面点位基掌握施工放样的基本原理；24放样本程本科全站仪的基本放样程序和操操作方法；结合控制资料，作对给定的点位在地面上放样出来，并确定放样误差的大小。注：实验类型在“认识实验、验证性实验、基本操作、综合性实验、设计性实验”等中选择二课程教学内容：实验一圆曲线主点及偏角法详细测设1.实验目的（1）掌握各主点里程推算方法及主点测设原理。（2）掌握圆曲线主点测设方法。（3）掌握用偏角法详细测设圆曲线的原理。（4）掌握偏角法测设数据的计算及测设方法。2.实验教学方法设计（1）圆曲线计算及测量知识点预习。（2）圆曲线放样实验过程讲解。（3）学生分组进行操作实验。（4）实验课程考核。3.实验内容（1）在实验场地上，先布置一折线JD-JD,-JD，为路线方向如下图1所示，各点钉以木桩，JD，点为转折点，并设定其桩号

注：实验类型在“认识实验、验证性实验、基本操作、综合性实验、设计性实验” 等中选择 二 课程教学内容： 实验一 圆曲线主点及偏角法详细测设 1.实验目的 （1）掌握各主点里程推算方法及主点测设原理。 （2）掌握圆曲线主点测设方法。 （3）掌握用偏角法详细测设圆曲线的原理。 （4）掌握偏角法测设数据的计算及测设方法。 2.实验教学方法设计 （1）圆曲线计算及测量知识点预习。 （2）圆曲线放样实验过程讲解。 （3）学生分组进行操作实验。 （4）实验课程考核。 3.实验内容 （1）在实验场地上，先布置一折线 1 2 3 JD  JD  JD 为路线方向如下图 1 所 示，各点钉以木桩， 2 JD 点为转折点，并设定其桩号。 2 用水准仪测设 已知高程点 基 本 操 作 2 测 绘 工 程本科 4 掌握高程测量和放样的基 本原理，利用水准测量的方 法，根据已知水准点，将设 计高程测设到现场作业面 上。 3 工程平面点位 放样 基 本 操 作 2 测 绘 工 程本科 4 掌握施工放样的基本原理； 全站仪的基本放样程序和 操作方法；结合控制资料， 对给定的点位在地面上放 样出来，并确定放样误差的 大小

JD,Q/QZZYYZJDJDRC0图1圆曲线主点测设（2）在JD，点设站，以测回法一个测回测转折角α。（3）视现场情况选定半径R，按公式计算设置主点所需各元素之值（T、L、R、D），并推算各主点里程桩号。（4）分别在JD,-JD、JD,-JD,方向上量取T值，得ZY、YZ点，各钉以木桩，并在桩上注明桩号。（5）在/β的平分线方向上量取E值，得QZ点，钉以木桩，注明桩号。（6）在ZY或YZ点上设站，检测弦切角α=α/2。（7）在ZY点设站以转折点JD,为后视，度盘为0°00’00"（或略大），旋转照准部测设第一点之偏角，并在此方向上量取相应之弦长得第一点，插以测钎作为标记，并注明桩号。（8）继续转动仪器测设第二点的偏角，并用钢尺自ZY点量取第二点应有之弦长，采取交会法定出第二点，如下图2所示。（9）依此类推继续定出其他各点，并与已定的QZ、YZ点闭合其位置偏差应小于弦长1/1000

图 1 圆曲线主点测设 （2）在 2 JD 点设站，以测回法一个测回测转折角  。 （3）视现场情况选定半径 R，按公式计算设置主点所需各元素之值（T、L、 R、D），并推算各主点里程桩号。 （4）分别在 2 1 JD  JD 、 2 1 JD  JD 方向上量取 T 值，得 ZY、YZ 点，各钉以 木桩，并在桩上注明桩号。 （5）在  的平分线方向上量取 E 值，得 QZ 点，钉以木桩，注明桩号。 （6）在 ZY 或 YZ 点上设站，检测弦切角 1  / 2。 （7）在 ZY 点设站以转折点 2 JD 为后视，度盘为 0°00′00″（或略大）， 旋转照准部测设第一点之偏角，并在此方向上量取相应之弦长得第一点，插以测 钎作为标记，并注明桩号。 （8）继续转动仪器测设第二点的偏角，并用钢尺自 ZY 点量取第二点应有 之弦长，采取交会法定出第二点，如下图 2 所示。 （9）依此类推继续定出其他各点，并与已定的 QZ、YZ 点闭合其位置偏差 应小于弦长 1/1000。 R  2 JD 1 JD 3 JD ZY YZ QZ O      

JD8YZZYR0图2圆曲线详细测设4.实验教学要求（1）独立完成圆曲线主点要素及主点里程的计算；（2）完成圆曲线主点和细部点的测设过程，并对结果进行检核；（3）完成圆曲线主点及细部点放样的实验报告。5.主要实验设备（1）由仪器室借领：经纬仪1台、经纬仪脚架1个、花杆3根、斧了1把测纤1束、皮尺1卷、记录板1块、测伞1把、书包1个。（2）自备：计算器、铅笔、小刀、计算用纸。6.实验课承担单位：测绘教研室，土木工程实验室。实验二水准仪测设已知高程点1.实验目的（1）掌握测设已知高程点的原理和方法：（2）熟练操作水准仪，正确读取水准尺读数，会用水准仪测设已知高程水准点；

图 2 圆曲线详细测设 4.实验教学要求 （1）独立完成圆曲线主点要素及主点里程的计算； （2）完成圆曲线主点和细部点的测设过程，并对结果进行检核； （3）完成圆曲线主点及细部点放样的实验报告。 5.主要实验设备 （1）由仪器室借领：经纬仪 1 台、经纬仪脚架 1 个、花杆 3 根、斧了 1 把、 测纤 l 束、皮尺 1 卷、记录板 1 块、测伞 1 把、书包 1 个。 （2）自备：计算器、铅笔、小刀、计算用纸。 6.实验课承担单位：测绘教研室，土木工程实验室。 实验二 水准仪测设已知高程点 1.实验目的 （1）掌握测设已知高程点的原理和方法； （2）熟练操作水准仪，正确读取水准尺读数，会用水准仪测设已知高程水 准点； ZY JD YZ R O

（3）培养团队精神（学会配合与合作），发现问题、解决问题的能力。2.实验教学方法设计（1）水准仪高程测设原理知识点预习。（2）水准仪高程测设实验过程讲解。（3）学生分组进行操作实验。（4）实验课程考核。3.实验内容（1）在现场地面上，标定一点为A点，A点高程为H，欲用水准仪在地面上测设一点B，使其高程为HB。VVNAHAAHB-大地水准面图3水准仪高程测设（2）在A点与B点的中间（前、后视的距离大致相等，用目测或步测）安置水准仪，进行粗略整平和目镜对光，观测者按下列步骤进行操作：①后视A点上的水准尺，瞄准、精确整平、读取后视读数αa。②计算视线高程：H规=HA+a③计算应读前视读数b应：根据水准测量原理，HA+a=H+b应，得b应=HA+a-HB=H视-HB

（3）培养团队精神（学会配合与合作），发现问题、解决问题的能力。 2.实验教学方法设计 （1）水准仪高程测设原理知识点预习。 （2）水准仪高程测设实验过程讲解。 （3）学生分组进行操作实验。 （4）实验课程考核。 3.实验内容 （1）在现场地面上，标定一点为 A 点， A 点高程为 H A ，欲用水准仪在地 面上测设一点 B ，使其高程为 HB。 图 3 水准仪高程测设 （2）在 A 点与 B 点的中间（前、后视的距离大致相等，用目测或步测）安 置水准仪，进行粗略整平和目镜对光，观测者按下列步骤进行操作： ① 后视 A 点上的水准尺，瞄准、精确整平、读取后视读数 a 。 ② 计算视线高程： H视  HA  a ③ 计算应读前视读数 b应 ：根据水准测量原理， HA  a  HB b应 ，得 A HB 应  H  -  H视 - b a HB a b HA HB 大地水准面

④根据b应，前视B点上的水准尺，瞄准、精确整平，指挥立尺者上下移动水准尺，使前视尺上的读数刚好在b应处。4.实验教学要求（1）由已知点高程数据独立计算视线高程；（2）由测设点高程数据正确计算前视读数的数值：（3）完成已知高程点的测设，并整理实验报告。5.主要实验设备（1）由仪器室借领：S3水准仪一台、水准仪脚架一个、水准尺两把、木桩若干。（2）自备：计算器、铅笔、小刀、计算用纸。6.实验课承担单位：测绘教研室，土木工程实验室。实验三工程平面点位放样1.实验目的（1）明确施工过程中平面点位放样的目的及相应的基本要求。（2）掌握全站仪基本结构和使用方法。（3）掌握利用全站仪进行平面点位放样的基本技术、工作原理及具体操作步骤。2.实验教学方法设计（1）全站仪放样知识点预习。（2）利用全站仪进行平面点位放样实验过程讲解。（3）学生分组进行操作实验。（4）实验课程考核

④ 根据 b应 ，前视 B 点上的水准尺，瞄准、精确整平，指挥立尺者上下 移动水准尺，使前视尺上的读数刚好在 b应 处。 4.实验教学要求 （1）由已知点高程数据独立计算视线高程； （2）由测设点高程数据正确计算前视读数的数值； （3）完成已知高程点的测设，并整理实验报告。 5.主要实验设备 （1）由仪器室借领：S3 水准仪一台、水准仪脚架一个、水准尺两把、木桩 若干。 （2）自备：计算器、铅笔、小刀、计算用纸。 6.实验课承担单位：测绘教研室，土木工程实验室。 实验三 工程平面点位放样 1.实验目的 （1）明确施工过程中平面点位放样的目的及相应的基本要求。 （2）掌握全站仪基本结构和使用方法。 （3）掌握利用全站仪进行平面点位放样的基本技术、工作原理及具体操作 步骤。 2.实验教学方法设计 （1）全站仪放样知识点预习。 （2）利用全站仪进行平面点位放样实验过程讲解。 （3）学生分组进行操作实验。 （4）实验课程考核

3.实验内容（1）在实验场地事先布设一定数量的控制点（保证每小组有一个控制点）。（2）各组选择两个已知点，一个作为测站点、另外一个作为后视点，如下图所示的A点和B点。BC定回点A（测站点）放样点P图4全站仪平面点位放样（3）各小组拟定一放样点P(xy2）、P(x2,y2）等。（4）取出全站仪，已知点将仪器架于测站点，进行对中整平。（5）将棱镜置于后视点，转动全站仪，使全站仪十字丝中心对准棱镜中心。（6）开启全站仪，选择“程序”进入程序界面，选择“坐标放样”，进入坐标放样界面，选择“设置测站”，进入后设置测站点点名，输入测站点坐标及高程。（7）确定后进入设置后视点界面，设置后视点点名，确认全站仪对准棱镜中心后输入后视点坐标及高程，点确定后弹出设置方向值界面并选择“是”，设置完毕。（8）进入设置放样点界面，首先输入仪器高，点确定，接着输入放样点点名，确定后输入放样点坐标及高程，完成确定后输入棱镜高，此时放样点参数设置结束，开始进行放样

3.实验内容 （1）在实验场地事先布设一定数量的控制点(保证每小组有一个控制点)。 （2）各组选择两个已知点，一个作为测站点、另外一个作为后视点，如下 图所示的 A 点和 B 点。 图 4 全站仪平面点位放样 （3）各小组拟定一放样点 ( , ) 1 1 2 P x y 、 ( , ) 2 2 2 P x y 等。 （4）取出全站仪，已知点将仪器架于测站点，进行对中整平。 （5）将棱镜置于后视点，转动全站仪，使全站仪十字丝中心对准棱镜中心。 （6）开启全站仪， 选择“程序”进入程序界面，选择“坐标放样”，进入 坐标放样界面，选择 “设置测站”，进入后设置测站点点名，输入测站点坐标 及高程。 （7）确定后进入设置后视点界面，设置后视点点名，确认全站仪对准棱镜 中心后输入后视点坐标及高程，点确定后弹出设置方向值界面并选择“是”，设 置完毕。 （8）进入设置放样点界面，首先输入仪器高，点确定，接着输入放样点点 名，确定后输入放样点坐标及高程，完成确定后输入棱镜高，此时放样点参数设 置结束，开始进行放样

（9）在放样界面选择“角度”进行角度调整，转动全站仪将dHR项参数调至零，并固定全站仪水平制动螺旋，然后指挥持棱镜者将棱镜立于全站仪正对的地方，调节全站仪垂直制动螺旋及垂直微动螺旋使全站仪十字丝居于棱镜中心，此时棱镜位于全站仪与放样点的连线上，接着进入距离调整模式，若dHD值为负，则棱镜需向远离全站仪的方向走，反之向靠近全站仪方向走，直至dHD的值为零时棱镜所处的位置即为放样点，将该点标记，第一个放样点放样结束，然后进入下一个放样点的设置并进行放样，直至所有放样点放样结束。4.实验教学要求（1）根据已知控制点完成全站仪的架设和正确定向；（2）利用全站仪平面点位放样的方法完成给定点位的正确测设（3）总结实验中出现的问题，并整理实验报告。5.主要实验设备（1）由仪器室借领：全站仪一台、全站仪脚架一个、棱镜一个、斧子一把对中干一个、木桩若干。（2）自备：计算器、铅笔、小刀、计算用纸。6.实验课承担单位：测绘教研室，土木工程实验室。三评价考核方法依据课程的培养目标，课程考核以调动学生自主学习的积极性、监督学习过程、评价学生的综合职业能力为目的，实行过程考核和综合考核相结合的考核方式。本实验课程考核以教学实验项目的每个工作任务为单位进行考核，评价学生的以下能力：（1）实验能力的培养：能够针对实验需要，制定实验方案，确定实验原理、实验设备、实验内容、实验步骤。20分（2）实验数据处理及分析能力：能够针对实测数据进行分析、判断、处理

（9）在放样界面选择“角度”进行角度调整，转动全站仪将 dHR 项参数调 至零，并固定全站仪水平制动螺旋，然后指挥持棱镜者将棱镜立于全站仪正对的 地方，调节全站仪垂直制动螺旋及垂直微动螺旋使全站仪十字丝居于棱镜中心， 此时棱镜位于全站仪与放样点的连线上，接着进入距离调整模式，若 dHD 值为负 ，则棱镜需向远离全站仪的方向走，反之向靠近全站仪方向走，直至 dHD 的值为 零时棱镜所处的位置即为放样点，将该点标记，第一个放样点放样结束，然后进 入下一个放样点的设置并进行放样，直至所有放样点放样结束。 4.实验教学要求 （1）根据已知控制点完成全站仪的架设和正确定向； （2）利用全站仪平面点位放样的方法完成给定点位的正确测设； （3）总结实验中出现的问题，并整理实验报告。 5.主要实验设备 （1）由仪器室借领：全站仪一台、全站仪脚架一个、棱镜一个、斧子一把、 对中干一个、木桩若干。 （2）自备：计算器、铅笔、小刀、计算用纸。 6.实验课承担单位：测绘教研室，土木工程实验室。 三 评价考核方法 依据课程的培养目标，课程考核以调动学生自主学习的积极性、监督学习过 程、评价学生的综合职业能力为目的，实行过程考核和综合考核相结合的考核方 式。 本实验课程考核以教学实验项目的每个工作任务为单位进行考核，评价学生 的以下能力： （1）实验能力的培养：能够针对实验需要，制定实验方案，确定实验原理、 实验设备、实验内容、实验步骤。20 分 （2）实验数据处理及分析能力：能够针对实测数据进行分析、判断、处理

评定，独立完成实验报告。20分（3）分析问题和解决问题的能力：能够分析实验过程中遇到问题，根据实验原理提出可行的解决方案。20分（4）领导与团队协作能力：在实验过程中，形成学生组内成员间的相互协作、相互帮助和相互尊重的氛围，组内讨论、交流习惯的养成。20分（5）考勤及工作态度：按时参加实验课，工作态度认真。20分四教学建议建议教学过程中，详细讲解实验原理和具体的操作过程，加强学生的实际计算和动手能力，并采用多媒体等先进的教学手段对实验实践内容进行模拟操作，以便学生在实验课程中能够快速熟悉实验要求和操作流程，提高实验课程的上课效率，达到较好的实验教学效果。五参考资料（1）GB50026-2007《工程测量规范》。（2）CJJ/T8-2011《城市测量规范》

评定，独立完成实验报告。20 分 （3）分析问题和解决问题的能力：能够分析实验过程中遇到问题，根据实 验原理提出可行的解决方案。20 分 （4）领导与团队协作能力：在实验过程中，形成学生组内成员间的相互协 作、相互帮助和相互尊重的氛围，组内讨论、交流习惯的养成。20 分 （5）考勤及工作态度：按时参加实验课，工作态度认真。20 分 四 教学建议 建议教学过程中，详细讲解实验原理和具体的操作过程，加强学生的实际计 算和动手能力，并采用多媒体等先进的教学手段对实验实践内容进行模拟操作， 以便学生在实验课程中能够快速熟悉实验要求和操作流程，提高实验课程的上课 效率，达到较好的实验教学效果。 五 参考资料 （1）GB50026-2007《工程测量规范》。 （2）CJJ/T 8-2011《城市测量规范》